أنواع الطاقة الشمسية. كما سنتحدث عن استخدامات الطاقة الشمسية وما هي أهم مميزات الطاقة الشمسية. سنتحدث أيضًا عن الفرق بين الألواح الشمسية الزرقاء والسوداء. كل هذه المواضيع يمكنك العثور عليها في مقالتنا.
أنواع الطاقة الشمسية
1- الخلايا الشمسية أحادية البلورية
تتميز الألواح الشمسية أحادية البلورات بخلايا كهروضوئية سوداء ذات حواف مستديرة ولها كفاءة تحويل أعلى من الألواح متعددة البلورات، مما يعني أنها تنتج المزيد من الكهرباء.
تعتبر الألواح الأحادية البلورية من أفضل الألواح الشمسية، حيث أنها تتمتع بأعلى إنتاجية لكل قدم مربع، عندما تريد تركيب نظام طاقة شمسية في مساحة محدودة. وعلى الرغم من كفاءتها العالية، إلا أنها أيضًا الأكثر تكلفة، نظرًا لأن عملية تصنيع خلايا السيليكون أحادية البلورة أكثر تعقيدًا.
2- الخلايا الشمسية متعددة البلورات
تحتوي الألواح الشمسية متعددة البلورات على خلايا كهروضوئية زرقاء ذات حواف مستقيمة وهي أقل كفاءة من الخلايا أحادية البلورات، مما يعني أن هناك حاجة إلى المزيد من الألواح لتحقيق نفس إنتاج الكهرباء.
ولأن عملية تصنيعها أبسط، تعتبر الألواح متعددة البلورات من أفضل الألواح الشمسية، لأنها أقل تكلفة ومتينة للغاية، إلا أن عمرها التشغيلي أقل نسبياً من الألواح أحادية البلورات، بالإضافة إلى أنها أكثر تأثراً بدرجات الحرارة المرتفعة، مما يقلل إنتاجيتها في الأيام الحارة.
استخدامات الطاقة الشمسية
1- إدارة وسائل النقل
ظهرت مؤخراً تجارب عديدة لاستخدام الطاقة الشمسية لتشغيل بعض وسائل النقل المختلفة، كالسيارات وبعض السفن والطائرات وحتى الصواريخ، إلا أن هذه الاستخدامات لا تزال خاضعة للتجارب من قبل العديد من العلماء والمبتكرين تمهيداً لإطلاقها في العالم. مستقبل.
2- الإضاءة الضوئية أثناء النهار والليل
تنير الشمس بشكل طبيعي العديد من الأماكن خلال النهار، بينما تضاء الشوارع والطرق ليلاً من خلال استخدام الخلايا الشمسية التي تخزن الطاقة الشمسية خلال النهار وتحولها إلى طاقة ضوئية تضيء ليلاً.
3- تحلية مياه البحر
واضطرت بعض الدول التي تعاني من شح المياه العذبة إلى استخدام الطاقة الشمسية للحصول على المياه المحلاة من البحار، من خلال عملية التقطير التي تعتمد على الشمس لتحلية المياه المالحة وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب.
4- التدفئة وتسخين المياه
تساهم الشمس بشكل طبيعي في تدفئة الإنسان والكائنات الحية الأخرى على كوكب الأرض، بالإضافة إلى استخدامها لتسخين المياه في المنازل باستخدام السخانات الشمسية التي توضع على أسطح المنازل في العديد من دول العالم التي تستخدم الطاقة الشمسية.
5-توليد الكهرباء
تساعد الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء، وذلك من خلال الاعتماد على محطات الطاقة الشمسية الحرارية التي تقوم بتركيز الأشعة الشمسية في أنابيب تتدفق من خلالها المياه، بهدف تحويل الماء إلى بخار ليمر عبر التوربينات لتوليد الكهرباء.
مزايا الطاقة الشمسية
1- فعال ومجدي اقتصادياً لإضاءة المناطق النائية.
2- مرنة. ويمكن زيادة حجم نظام الخلايا الشمسية حسب الحاجة في المستقبل.
3-آمنة وآمنة وموثوقة ولا تحتاج إلى صيانة.
4- مناطق الإضاءة المعزولة عن الشبكة.
5- توفير محطات اتصالات عن بعد.
6- ضخ المياه لري المحاصيل الزراعية.
7- إنارة المنازل السكنية.
8- إنارة الشوارع والطرق.
10- باستخدام الألواح الشمسية، يمكننا توليد الكهرباء من مصدرنا الخاص، وبالتالي سيسمح لنا بالتخلي عن شبكة الكهرباء العامة. بمعنى آخر، لن نحتاج إلى شركات الكهرباء لتوفير الطاقة الكهربائية، ولن نضطر إلى دفع فواتير الكهرباء.
11- الطاقة الشمسية مستدامة، كما أنها متجددة، أي أنها طاقة لا تنضب. إنه مصدر طاقة طبيعي ويمكن استخدامه لتوليد أشكال أخرى من الطاقة. يمكننا استخدامه كوقود للسيارات، أو يمكننا تسخين المياه به، أو يمكننا إضاءة منازلنا به.
11- الحصول على الطاقة الشمسية لن يتطلب الكثير من أعمال الصيانة فيما بعد، حيث سيتم تركيب الألواح أو الأحواض الشمسية مرة واحدة، ومن ثم ستعمل بأكبر كفاءة ممكنة، ولم يبق لنا سوى القليل لنقوم به للحفاظ على انتظامها عملية.
12- الطاقة الشمسية منتج طاقة صامت. لا تسبب ألواح الخلايا الشمسية أي ضجيج عندما تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
13- محطات الطاقة الشمسية والألواح الشمسية في المنازل لا تسبب أي انبعاثات ولا تسبب أي تأثير ضار على البيئة.
الفرق بين الألواح الشمسية الزرقاء والسوداء
1- الألواح الشمسية الزرقاء
– انخفاض تكلفة البناء والإصلاح
ولأن الألواح الشمسية الزرقاء أسهل في الإنتاج، فهي أيضًا أقل تكلفة. تعتبر تكاليفها الأولية وتكاليف تركيبها أرخص بكثير مقارنة بالألواح الشمسية السوداء. كما يتم استخدامها بشكل أكثر شيوعًا، لذا تكون الإصلاحات سريعة وسهلة.
-أكثر فعالية من حيث التكلفة
كان يُعتقد سابقًا أن خلايا الألواح الشمسية الزرقاء أقل كفاءة من خلايا الألواح الشمسية السوداء لأنها كانت أقل كفاءة إلى حد ما. ولكن نظرًا للطريقة الفعالة من حيث التكلفة لإنتاج الخلايا الشمسية للألواح الشمسية الزرقاء، أصبحت هذه التكنولوجيا هي المهيمنة في سوق الألواح الشمسية السكنية.
-أكثر صديقة للبيئة
تنتج خلايا الألواح الشمسية متعددة البلورات الزرقاء نفايات أقل في عملية التصنيع مقارنة بالخلايا أحادية البلورات. في خلايا تصنيع الألواح الشمسية السوداء، ينتهي الأمر بكمية كبيرة من السيليكون كنفايات حيث يتم تقطيع رقائق السيليكون من الجوانب الأربعة. نظرًا لأن خلايا الألواح الشمسية السوداء لا تتطلب تشكيلًا فرديًا، يتم إنتاج القليل جدًا من النفايات.
2- الألواح الشمسية السوداء
-أكثر كفاءة في استخدام الطاقة
إن المحاذاة المنتظمة لبلورات السيليكون في لوحة أحادية البلورية تجعل هذه الألواح أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. تحتاج عادةً إلى ألواح شمسية سوداء أقل من الألواح الشمسية الزرقاء لتوليد نفس القدر من الطاقة، مما يجعل الألواح الشمسية السوداء الخيار الأفضل عندما يتعلق الأمر بتوفير المساحة.
-أداء أفضل في الطقس الحار
تعمل الألواح الشمسية أحادية البلورية السوداء بشكل أفضل في الطقس الدافئ. وفي جميع الخلايا الشمسية، يتناقص إنتاج الكهرباء مع ارتفاع درجة الحرارة. ومع ذلك، فإن هذا التدهور الناتج يكون أقل خطورة في الألواح السوداء منه في الألواح الزرقاء.
– تصميم موفر للمساحة
الألواح الشمسية السوداء موفرة للمساحة. نظرًا لأن الخلايا الشمسية ذات الألواح الشمسية السوداء أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، فأنت تحتاج إلى عدد أقل من الخلايا الشمسية مقارنة بالخلايا الشمسية ذات الألواح الشمسية الزرقاء لتوليد نفس الكمية من الطاقة.
-يدوم لفترة أطول
تقدم العديد من الشركات المصنعة ضمانًا لمدة 25 عامًا.
– يمتص المزيد من الضوء
بالإضافة إلى كفاءة استخدام الطاقة، تمتص الألواح السوداء أيضًا ضوءًا أكثر من الألواح الزرقاء. وهذا يعني أن الألواح السوداء قادرة على امتصاص المزيد من أشعة الشمس، وبالتالي توليد المزيد من الطاقة الشمسية. وهذا يؤدي إلى إنتاج المزيد من الطاقة لمنزلك أو عملك